CN104464104A - 一种公共自行车预约租还系统及其实现方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种公共自行车预约租还系统及其实现方法，涉及公共自行车租赁系统及其实现方法，尤其是公共自行车预约租还系统及其实现方法。该自行车预约租还系统，包括公共自行车、客户端、身份认证模块、租还控制服务器、停车桩，停车桩包括车锁和身份认证模块识别装置。租还控制服务器用来保存和处理用户信息，通过为用户保留自行车或者停车桩的方式确保用户能够成功预约租借或归还自行车。本发明能够预测公共自行车和停车位的需求状况，从而使得管理公司及时根据需求调度公共自行车来均衡公共资源，能够提高公共自行车公司的管理效率和公共资源的利用率。

Description

一种公共自行车预约租还系统及其实现方法

技术领域

本发明涉及公共自行车租赁系统及其实现方法，尤其是公共自行车预约租还系统及其实现方法。

背景技术

随着中国经济的发展，越来越多的家庭使用私家车出行。但是由于城市面积和城市规划的限制，我国城市道路的发展已经跟不上中国私家车保有量的发展。2005到2010年中国城市多路里程年增长率仅为4.4％。2002年，我国国产乘用车市场销量仅为126.17万辆，在2010年国产乘用车市场销量首次突破千万辆大关，为1130万辆。同时，随着汽车数量的增长，汽车尾气产生的污染也越来越严重。这就要求我们发展更为环保、更为便捷的公共交通方式，低碳、环保、便捷的公共自行车成了我们的最佳选择。

随着公共自行车的普及，越来越多的人选择公共自行车为短程代步工具。一般情况下，用户可以随时归还和租借自行车。但是在特殊情况下，如某地需要举行大型的活动，而活动举办方又没有及时和公共自行车管理公司联系，管理公司不能及时调度公共自行车来填补缺口，就会导致周围的停车站的公共自行车数量不能满足用户需求。现有的公共自行车租赁系统不能够对用户的需求有实时的掌控，容易出现部分地区车辆供应不足，而其他地区车辆闲置等问题，公共资源不能够得到充分、有效地利用。本发明提供了一种基于用户预约的自行车租还系统，能够预测公共自行车和停车位的需求状况，从而使得管理公司及时根据需求调度公共自行车来均衡公共资源，能够提高公共自行车公司的管理效率和公共资源的利用率。

发明内容

为了解决上述现有技术存在的问题，本发明提供一种公共自行车预约租还系统，该系统能够预测公共自行车停车站的停车状况，提高公共自行车公司的管理效率和公共资源的利用率。

本发明采用如下的技术方案：

一种公共自行车预约租还系统，包括公共自行车、客户端、身份认证模块、租还控制服务器、停车桩，停车桩包括车锁和身份认证模块识别装置。

客户端是用户与租还控制服务器之间的接口，客户端通过公用网和租还控制服务器通信。用户通过客户端发送公共自行车预约租车或者还车信息。

用户通身份认证模块进行身份识别。身份认证模块为二维码、指纹识别、RFID卡。

租还控制服务器用来保存和处理用户信息。通过为用户保留自行车或者停车桩的方式确保用户能够成功租借或归还自行车。

租还控制服务器可以向停车桩发送状态查询消息。同一地点的停车桩组成停车站。停车桩收到消息后，向租还控制服务器回送停车站当前状态消息，包括停车站编号、停车桩总数量、自行车总数量、空闲停车桩数、空闲自行车数等。租还控制服务器收到停车站状态消息后根据此消息修改停车站状态数据库。

停车桩用来停靠并锁住自行车，并且识别用户身份。

租还控制服务器通过指令控制车锁，车锁执行相应程序，使车锁处于开启状态或者关闭状态，开启状态分为借车开启、还车开启状态。车锁处于借车开启状态时，用户通过身份认证模块授权租借自行车；车锁处于还车开启状态时，用户通过身份认证模块授权归还自行车；车锁处于关闭状态，用户无法租借或者归还自行车。

上述客户端可以是网页客户端、桌面客户端或者手机APP客户端。客户端核心功能有：用户鉴权接入、预约租借自行车、预约归还自行车、查询停车站信息等。

上述租还控制服务器用来接收、处理、存储、响应客户端发来的请求信息。租还控制服务器维护自行车状态数据库、停车站状态数据库和请求信息数据库。

自行车状态数据库的表项至少包含以下表项：自行车编号，自行车状态：空闲、被租借中。停车站状态数据库至少包含以下表项：停车站编号、停车桩总数量、自行车总数量、空闲停车桩数、空闲自行车数。请求信息数据库至少包含以下表项：请求用户编号、预约还车或借车请求类型、请求内容、请求时间、已处理或未处理的处理状态。

本发明的另一个目的提供一种公共自行车预约租还的方法，该方法包括如下步骤：

步骤1：用户通过客户端将预约租还车消息发给租还控制服务器。

步骤2：租还控制服务器接收到用户预约租还车消息后，在预约时间之前询问用户预约是否有效。如果用户回复取消预约则取消预约，如果用户回复继续预约或者没有回复则认为预约有效。

步骤3：预约有效向租还控制服务器发送租还自行车的消息，租还控制服务器接收到消息后对数据库进行相应数据处理。如果有空闲资源为用户分配自行车或停车桩，如果没有空闲资源则向用户发送警示信息。

步骤4：租还控制服务器控制停车桩上的车锁执行车锁开启程序，使车锁处于借车开启或还车开启状态，车锁上的计时器开始倒计时，预约用户在倒计时结束之前租还自行车，在此期间非预约用户无法租还自行车，超过时间借车开启或还车开启状态关闭；预约用户成功租还自行车，停车桩向租还控制服务器发送用户成功租还自行车的信息，租还控制服务器更新停车站状态数据库。

上述公共自行车预约租还的方法的优选方案，步骤1中所述预约租还请求为预约租车请求，则步骤3中先给用户分配自行车，一段时间后租还控制服务器在用户预约时间前再次询问用户预约是否有效，如果用户回复取消预约则取消预约,如果用户回复继续预约或者没有回复则为用户分配停车桩。先分配自行车再分配停车桩可以尽量减少对未预约自行车的用户的影响。

所述一种公共自行车预约租还的方法，步骤4中用户在倒计时截止前，用户通过客户端申请延长保留时间。

所述一种公共自行车预约租还的方法，步骤4中保留时间过后用户没有租还自行车，判定用户违约，停车桩将用户违约的消息发送给服务器，服务器收到信息后对用户执行惩戒措施，并且把停车站状态数据库作相应的调整。

可以建立用户信用记录，当用户按时租借自行车时，增加用户的信用分。当用户违约时，减少用户的信用分。当预约人数多于空闲车辆/停车桩时，信用分高的人获得租借机会。

有益效果

1.管理公司可以通过统计用户的预约信息预测停车站的停车情况和租还情况。当停车站的停车桩或者空闲自行车不足时能过提前做好准备工作，提高管理公司的管理效率、公共自行车租借系统的资源利用率。

2.用户通过预约租还的方式，可以方便的租还自行车，尤其是在租还的高峰期。

附图说明

图1为预约租借流程图；

图2为预约还车流程图；

图3为一种公共自行车预约租还系统结构图。

具体实施方式

实施例1

如图3所示，该系统包括公共自行车、客户端、RFID卡、租还控制服务器、停车桩。同一地点的停车桩组成停车站。

客户端是用户和租还控制服务器之间的接口，客户端通过公用网和租还控制服务器通信。用户通过客户端发送公共自行车预约租车或者还车信息。客户端可以是网页客户端、桌面客户端或者手机APP客户端。客户端核心功能有：用户鉴权接入、预约租借自行车、预约归还自行车、查询停车站信息等。

RFID卡用于用户身份鉴别。

停车桩包括车锁和RFID读卡器，停车桩用来停靠并锁住自行车并且识别用户身份。

车锁用来保证预约租还自行车成功的用户能够租还到自行车。租还控制服务器可以控制车锁，使其处于借车开启、还车开启或者关闭状态。车锁处于借车开启状态时，用户通过RFID卡授权租借自行车；车锁处于还车开启状态时，用户通过RFID卡授权归还自行车；车锁处于关闭状态，用户无法租借或者归还自行车。

租还控制服务器用来保存和处理用户信息。通过为用户保留自行车或者停车桩的方式确保用户能够成功租借或归还自行车。租还控制服务器用来接收、处理、存储、响应客户端发来的请求信息。租还控制服务器需要维护自行车状态数据库、停车站状态数据库和请求信息数据库。

自行车状态数据库的表项至少包含以下表项：自行车编号，自行车状态(空闲、被租借中)。停车站状态数据库至少包含以下表项：停车站编号、停车桩总数量、自行车总数量、空闲停车桩数、空闲自行车数等。请求信息数据库至少包含以下表项：请求用户编号、请求类型(预约还车、预约借车等)、请求内容、请求时间、处理状态(已处理、未处理)等。

用户通过客户端向租还控制服务器发送用户鉴权接入请求消息、预约租借自行车请求消息、预约归还自行车请求消息、查询停车站信息请求消息。

租还控制服务器向客户端发送用户鉴权接入允许/拒接消息、预约租借自行车允许/拒接消息、预约归还自行车允许/拒接消息、查询停车站信息允许/拒接消息。

租还控制服务器收到预约租借自行车请求消息后，修改请求消息数据库，根据请求消息中的预约时间和车站查询停车站状态数据库。如果停车站在预约租借自行车时段有空闲车辆则回送租借自行车允许消息，修改请求信息数据库；否则回送预约租借自行车拒绝消息。

租还控制服务器收到预约归还自行车请求消息后，修改请求消息数据库，根据请求消息中的预约时间和车站查询停车站状态数据库。如果有空闲停车桩则回送归还自行车允许消息；否则回送预约归还自行车拒绝消息。

租还控制服务器收到查询停车站请求消息后，如果允许查询，则回送查询停车站信息允许消息，并且再查询停车站状态数据库后回送相应信息；否则回送查询停车站消息拒绝消息。

RFID卡向RFID读卡器发送RFID卡ID。停车桩再将ID发送给租还控制服务器。

租还控制服务器可以向停车桩发送借车启动消息。停车桩的车锁收到借车启动消息后根据消息中的倒计时时长开始倒计时。超时后车锁向租还控制服务器回送超时消息。如果用户按时租借自行车，停车桩向租还控制服务器回送租借成功消息。租还控制服务器收到消息后将停车站状态数据库的空闲停车桩数加一，自行车状态数据库的状态修改为忙。

租还控制服务器可以向停车桩发送还车启动消息。停车桩的车锁收到还车启动消息后根据消息中的倒计时时长开始倒计时。超时后车锁向租还控制服务器回送超时消息。如果用户按时归还自行车，停车桩向租还控制服务器回送归还成功消息。租还控制服务器收到消息后将停车站状态数据库的空闲停车桩数减一，自行车状态数据库的状态修改为空闲。

租还控制服务器可以向停车桩发送查询消息。停车桩收到查询消息后，如果停车桩有自行车但是被预约借车则向租还控制服务器回送预约借车状态中的消息；如果有自行车且没被预约借车则向租还控制服务器回送可租借自行车的消息；如果没有自行车且没有被预约还车则向租还控制服务器回送可还车的消息。

实施例2

用户提前通过客户端请求预约租借或者归还自行车。当请求信息被租还控制服务器接收后，请求信息被保存在请求信息数据库中。请求信息应当至少包含预约类型(借车或还车)、预约时间、预约停车站。用户请求成功后，请求信息被保存在请求信息数据库。用户请求服务程序将把请求信息数据库中未处理信息根据请求类型进行进一步的预约借车或者预约还车处理。

如图1所示，一种公共自行车预约租借的方法步骤如下：

假设用户在9点需要租借自行车

步骤1：用户至少在8:30前将预约借车消息发给租还控制服务器。

步骤2：租还控制服务器在8:30询问用户预约借车询问用户预约是否有效。如果用户回复取消预约则取消预约，如果用户回复继续预约或者没有回复则为用户分配自行车，并且向租还控制服务器发送租出一辆自行车的消息。租还控制服务器接收到消息后将停车站状态数据库对应的停车站的空闲自行车数量减一，空闲停车桩数量减一。如果没有空余自行车则向用户发送警告没有空闲自行车的信息。

步骤3：租还控制服务器在8:45时再次询问用户预约是否有效，如果用户回复取消预约则取消预约,如果用户回复继续预约或者没有回复则为用户分配一个停车桩，并且停车桩上的车锁开始工作。车锁上的计时器开始计时，倒计时10分钟。在倒计时至0之前，如果用户因临时原因晚到停车站，可以通过APP申请延长自行车保留时间。

步骤4：当倒计时至0，用户还没有将自行车借走，则可以判定用户违约。停车站将用户违约的消息发送给服务器。服务器收到信息后对用户执行惩戒措施，并且把停车站状态数据库对应的停车站的空闲自行车数量加一，空闲停车桩数量加一。如果用户将自行车成功借走，停车站向租还控制服务器发送一个用户成功租借自行车的信息。租还控制服务器接收到信息后把停车站状态数据库对应的停车站的空闲停车桩数量加一。可以建立用户信用记录，当用户按时租借自行车时，增加用户的信用分。当用户违约时，减少用户的信用分。当预约人数多于空闲车辆/停车桩时，信用分高的人获得租借机会。

实施例3

如图2所示，一种公共自行车预约还车的方法步骤如下：

假设用户在6点归还自行车。

步骤1：用户至少在5:30将预约还车消息发给租还控制服务器。

步骤2：租还控制服务器在用户预约还车消息中的还车时间5:30询问预约是否有效。如果用户回复取消预约则取消预约，如果用户回复继续预约或者没有回复则为用户分配一个停车桩，并且停车桩上的车锁开始工作。

步骤3：在5:15时，分配给用户的停车桩上的车锁上的计时器开始计时，倒计时10分钟。在倒计时期间，用户如果因临时原因晚到停车站，可以通过客户端申请延长停车桩保留时间。

步骤4：当倒计时至0，用户还没有将自行车归还。则服务器可以判定用户违约，并执行惩戒措施，并且把停车站状态数据库对应空闲停车桩数量加一。如果用户将自行车成功归还，停车站向租还控制服务器发送一个用户成功归还自行车的信息。租还控制服务器接收到信息后把停车站状态数据库对应的停车站的空闲自行车数量加一。

Claims (10)

1.一种公共自行车预约租还系统，其特征在于，包括公共自行车、客户端、身份认证模块、租还控制服务器、停车桩，停车桩包括车锁和RFID读卡器；

所述客户端是用户与租还控制服务器之间的接口，客户端通过公用网和租还控制服务器通信；

用户通过所述身份认证模块进行身份认证；

所述租还控制服务器用来保存和处理用户信息；

所述停车桩用来停靠并且锁住自行车；

租还控制服务器通过指令控制车锁，车锁执行相应程序，使车锁处于开启状态或者关闭状态，开启状态分为借车开启、还车开启状态；车锁处于借车开启状态时，用户通过身份认证模块授权租借自行车；车锁处于还车开启状态时，用户通过身份认证模块授权归还自行车；车锁处于关闭状态，用户无法租借或者归还自行车。

2.如权利要求1所述的预约租还系统，其特征在于，所述客户端是网页客户端、桌面客户端或者手机APP客户端。

3.如权利要求1所述的预约租还系统，其特征在于，所述身份认证模块为二维码、指纹识别、RFID卡。

4.如权利要求1或2所述的预约租还系统，其特征在于，所述租还控制服务器用来接收、处理、存储、响应客户端发来的请求信息。

5.一种公共自行车预约租还的方法，其特征在于，包含如下步骤：

步骤1：用户通过客户端将预约租还车请求及预约时间发送给租还控制服务器；

步骤2：租还控制服务器接收到用户预约租还车请求后，在预约时间之前询问用户预约是否有效，如果用户回复取消预约则取消预约，如果用户回复继续预约或者没有回复则认为预约有效；

步骤3：预约有效向租还控制服务器发送租还自行车的消息，租还控制服务器接收到消息后对数据库进行相应数据处理，如果有空闲资源则为用户分配自行车和或停车桩，如果没有空闲资源则向用户发送警示信息；

步骤4：租还控制服务器控制停车桩上的车锁执行车锁开启程序，使车锁处于借车开启或还车开启状态，车锁上的计时器开始倒计时，预约用户在倒计时结束之前租还自行车，在此期间非预约用户无法租还自行车，超过时间借车开启或还车开启状态关闭；预约用户成功租还自行车，停车桩向租还控制服务器发送用户成功租还自行车的信息，租还控制服务器更新停车站状态数据库。

6.如权利要求5所述的一种公共自行车预约租还的方法，其特征在于，步骤1中所述预约租还请求为预约租车请求，则步骤3中先给用户分配自行车；步骤4中租还控制服务器控制停车桩上的车锁执行车锁借车开启程序，使车锁处于借车开启状态；待用户成功租借自行车，停车桩向租还控制服务器发送用户成功租借自行车的信息，租还控制服务器把停车站状态数据库据库空闲停车桩数量加一。

7.如权利要求6所述的一种公共自行车预约租还的方法，其特征在于，步骤1中所述预约租还请求为预约租车请求，则步骤3中先给用户分配自行车，一段时间后租还控制服务器在用户预约时间前再次询问用户预约是否有效，如果用户回复取消预约则取消预约，如果用户回复继续预约或者没有回复则为用户分配停车桩。

8.如权利要求5所述的一种公共自行车预约租还的方法，其特征在于，步骤4中用户在倒计时截止前，通过客户端申请延长保留时间。

9.如权利要求5所述的一种公共自行车预约租还的方法，其特征在于，步骤4中保留时间过后用户没有租还自行车，判定用户违约，停车桩将用户违约的消息发送给服务器，服务器收到信息后对用户执行惩戒措施，并且把停车站状态数据库作相应的调整。

10.如权利要求5所述的一种公共自行车预约租还的方法，其特征在于，步骤1中所述预约租还请求为预约还车请求，则步骤3中先给用户分配停车桩；步骤4中租还控制服务器控制停车桩上的车锁执行车锁还车开启程序，使车锁处于还车开启状态；用户成功归还自行车，停车桩向租还控制服务器发送用户成功归还自行车的信息，租还控制服务器把停车站状态数据库据库空闲自行车数量加一。